專(zhuān)利名稱：管道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及一種工業(yè)活動(dòng)中使用的管道，這種管道具有特定的幾何形狀。
背景技術(shù)：
許多工業(yè)過(guò)程涉及將流體從工廠或機(jī)器的一部分輸送到另一處，通常這
種輸送是通過(guò)使用管道來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在通過(guò)管道輸送流體期間，也可以例如用 加熱、輻射、化學(xué)反應(yīng)等等方法來(lái)處理流體。
以這種方式使用的管道，特別是那些用于長(zhǎng)距離輸送流體的管道，通常 是直的，因?yàn)樗鼈兊闹行木€是直線而管道的壁平行于中心線。
然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以使用其它的管道幾何形狀，其相對(duì)于直管可具有多 種優(yōu)勢(shì)。特別是，形成為低幅螺旋的管道相對(duì)于直管具有幾種明顯的優(yōu)點(diǎn)。
所謂"低幅螺旋"，我們指的是管道形成為其中心線沿大致螺旋的路徑， 而螺旋的幅度等于或小于管道內(nèi)徑的一半。
當(dāng)流體進(jìn)入這樣的螺旋形狀的管道時(shí)，幾乎立刻就產(chǎn)生渦流。渦流與常 規(guī)流動(dòng)相比有許多優(yōu)點(diǎn)?？梢詼p小湍流和相關(guān)的壓力損失(和能量損失)。 另外，由于在整個(gè)橫截面上混合，經(jīng)過(guò)管道的流動(dòng)的速度分布比在常規(guī)管道 中的流動(dòng)會(huì)更均勻(平緩)，渦流趨于象滑閥一樣，沖刷管道壁。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)， 一般在進(jìn)入低幅螺旋的幾個(gè)管道直徑的范圍內(nèi)就會(huì)在管道的 整個(gè)寬度上產(chǎn)生渦流。此外，與渦流相關(guān)的在整個(gè)橫截面上的二次運(yùn)動(dòng)和混 合導(dǎo)致在中心流體(fluid within the core )中以及管道壁處流體和中心流體之 間的相當(dāng)大的質(zhì)量、動(dòng)量和熱傳遞
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種反應(yīng)器，包括焚化爐或廢物處理爐，該反應(yīng)器還包括反
應(yīng)器管，其特征在于所述反應(yīng)器管具有沿著大致螺旋路徑的中心線40，并 且，螺旋的幅度A等于或小于反應(yīng)器管內(nèi)徑D!的一半，從而提供沿反應(yīng)器 管管腔的視線。
優(yōu)選地，所述反應(yīng)器管具有大致圓形截面和一外徑DE)并且所述反應(yīng) 器管包含在假想的包跡20內(nèi)，該包跡縱向延伸并具有與反應(yīng)器管的工作寬 度W相等的寬度，所述包跡的寬度限定由反應(yīng)器管占據(jù)的橫向空間，并大 于所述反應(yīng)器管的所述外徑DE。
優(yōu)選地，所述包跡具有縱向中心軸線30，反應(yīng)器管的螺旋中心線沿著圍 繞該縱向中心軸線的螺旋路徑，并且，所述縱向中心軸線是直的。
優(yōu)選地，所述包跡具有縱向中心軸線30,所述反應(yīng)器管的螺旋中心線沿 著圍繞該縱向中心軸線的螺旋路徑，并且，所述縱向中心軸線是彎曲的。
優(yōu)選地，螺旋的幅度(A)小于或等于所述反應(yīng)器管的內(nèi)徑(Dt)的0.4倍。
優(yōu)選地，螺旋角小于或等于55。。
包括焚化爐或廢物處理爐的上述反應(yīng)器的用途可以為用于燃燒反應(yīng)。 此外，優(yōu)選地，所述反應(yīng)器管是在工作時(shí)熱燃燒氣體通過(guò)的管子。


在圖1示出了具有低幅螺旋幾何形狀的管道的長(zhǎng)度。
具體實(shí)施例方式
此處使用的術(shù)語(yǔ)"螺旋的幅度"指中心線從平均位置到橫向極限的變位 程度。因而該幅度是螺旋中心線的整個(gè)橫向?qū)挾鹊囊话搿ＵＧ闆r下管的橫 截面面積沿其長(zhǎng)度基本不變，但它也可以根據(jù)所需要的特定特性而改變。
在這種類(lèi)型的低幅螺旋管道中，螺旋的幅度小于管道內(nèi)徑的一半，沿管 道的管腔存在"視線(line of sight )，，。盡管在視線上的流動(dòng)可能會(huì)沿直線路 徑，但已知其一般具有渦流成分。
對(duì)本說(shuō)明書(shū)來(lái)說(shuō)，術(shù)語(yǔ)螺旋管道的"相對(duì)幅度"定義為幅度除以內(nèi)徑。 由于螺旋管道的幅度小于或等于管道的內(nèi)徑的一半，這意味著該相對(duì)幅度小 于或等于0.5。優(yōu)選地，相對(duì)幅度可以小于或等于0.45、 0.40、 0.35、 0.30、0.25、 0.20、 0.15、 0.1或0.05。較小的相對(duì)幅度可更好地利用可用的橫向空 間，因?yàn)楣艿勒w上不會(huì)比具有相同橫截面面積的一般直管寬太多。較小的 相對(duì)幅度還產(chǎn)生較寬的"視線"，為壓力計(jì)或其它設(shè)備沿管道的插入提供更 多的空間。然而，非常小的相對(duì)幅度在某些情況中會(huì)導(dǎo)致二次運(yùn)動(dòng)和混合的 減小。
在雷諾數(shù)較高時(shí)，可以使用較小的相對(duì)幅度，同時(shí)引起程度合適的渦流。 這通常意味著，對(duì)給定的內(nèi)徑，流速高的情況下，可以使用低的相對(duì)幅度， 同時(shí)仍足以引發(fā)渦 流o
螺旋角(或節(jié)距，其中節(jié)距是螺旋一圈的長(zhǎng)度，并可以依照管道的內(nèi)徑 來(lái)定義)也是影響流動(dòng)的相關(guān)因素。如同相對(duì)幅度一樣，可以根據(jù)各種條件， 特別是管道所載運(yùn)的流體的粘性、密度和速度來(lái)優(yōu)化螺旋角。螺旋角優(yōu)選小
于或等于65。，更優(yōu)選地，小于或等于55 °、 45 °、 35 °、 25 °、 15 °、 10 °或5 °。
一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于較高的雷諾數(shù)，螺旋角可以較小，同時(shí)得到讓人滿意的 渦流，但對(duì)較低的雷諾數(shù)而言，需要較高的螺旋角以產(chǎn)生讓人滿意的渦流。 一般不希望為了獲得較快的流動(dòng)(具有較高的雷諾數(shù))而使用較高的螺旋角， 因?yàn)檫@樣可能會(huì)產(chǎn)生靠近壁的滯留流體嚢。因此，對(duì)給定的雷諾數(shù)(或雷諾 數(shù)的范圍)，在產(chǎn)生讓人滿意的渦流的情況下，螺旋角優(yōu)選盡可能選擇低的。 在特定實(shí)施例中，螺旋角小于20。。
在圖1示出了具有低幅螺旋幾何形狀的管道的長(zhǎng)度。此管道1具有圓形 橫截面，外徑De、內(nèi)徑Dt和壁厚T。該管道纏繞成螺旋，其幅度恒為A(從 平均到橫向極限測(cè)量得到)，節(jié)距恒為P，螺旋角恒為e，工作寬度(swept width) W。該管道l包含在假想的包跡20內(nèi)，該包跡縱向延伸并具有與螺 旋的工作寬度W相等的寬度。包跡20可被認(rèn)為是具有縱向中心軸線30，其 也被當(dāng)作螺旋旋轉(zhuǎn)軸線。圖示的管道l具有直的軸線30,但應(yīng)該理解，該中 心軸線可以是彎曲的，或者實(shí)際上可以根據(jù)需要而采用任何形狀。該管道具 有沿著圍繞縱向中心軸線30的螺旋路徑的中心線40。
可看到幅度A小于管道內(nèi)徑D,的一半。通過(guò)保持幅度小于該尺寸，管 道所占據(jù)的橫向空間和管道的整個(gè)長(zhǎng)度可保持較小，而同時(shí)管道的螺旋結(jié)構(gòu) 促進(jìn)流體沿管道形成渦流。這也提供了沿管道的較寬的內(nèi)腔，讓儀器、設(shè)備 等等能夠穿過(guò)管道。
使用低幅螺旋管道對(duì)許多過(guò)程是有利的，這.些過(guò)程涉及通過(guò)管輸送或移
5動(dòng)流體、在管內(nèi)的混合流體，熱量和質(zhì)量轉(zhuǎn)移進(jìn)入或離開(kāi)管內(nèi)流體、以及其 中在管內(nèi)發(fā)生沉積或污染的過(guò)程以及其中在管內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。這種 用法可適用于單相的氣體或流體，或者是作為多相混合的氣體、液體或固體 的任意組合的混合物。使用這種管道可以具有顯著的經(jīng)濟(jì)影響。
例如，渦流提供的湍流的減小和相關(guān)的壓降的減小，將在適當(dāng)條件下使 泵送成本降低。
這在通過(guò)輸送管分送碳?xì)浠衔?包括原油和氣體生產(chǎn)過(guò)程)是^艮有意 義的。例如，用于本國(guó)或國(guó)外使用的石油生產(chǎn)立管和出油管可至少部分具有 低幅螺旋幾何形狀。該低幅螺旋幾何形狀改善立管或出油管的流體動(dòng)力性， 因?yàn)樗鼫p小了通過(guò)出油管或立管的湍流，因而減小了壓力損失。
出油管或立管可以是基本垂直的，基本水平的，或者具有彎曲的幾何形 狀，包括S形或垂鏈形。出油管或立管可以是剛性的或是柔性的，或者兩者 的任一組合。出油管或立管可以由任何材料的組合來(lái)構(gòu)建，并可以包括加強(qiáng) 環(huán)。
類(lèi)似地，在油井、氣井、水井或地?zé)峋惺褂玫木律a(chǎn)管道可以使用 低幅螺旋幾何形狀。至少井的 一部分包括具有低幅螺旋幾何形狀的生產(chǎn)管 道。優(yōu)點(diǎn)包括湍流的減少和壓力損失的減少。
此外，用于輸送碳?xì)浠衔锏妮斔凸芸梢允褂玫头菪龓缀涡螤睿⑶?會(huì)獲得湍流減少和壓力損失減少這樣的好處。當(dāng)然，用于輸送其它流體(象 飲用水、廢水和污水，泥漿、粉末、食物或飲料產(chǎn)品或?qū)嶋H上任何單相或多 相流體)的輸送管也可以具有低幅螺旋幾何形狀并獲得同樣的好處。
其中減小壓降具有特別益處的另 一領(lǐng)域是用于水電應(yīng)用的壓力水管和
引流管背景中。壓降減小將引起發(fā)電輸出的增加，即使在壓降上的小的減小 也將引起在電廠使用期間很大的輸出電力的提高。
壓降減小對(duì)于發(fā)電站和其它工業(yè)工廠周?chē)恼羝姆炙鸵彩侵匾?。?對(duì)化學(xué)反應(yīng)的操作也很重要，在上述化學(xué)反應(yīng)中，要將壓力保持在盡可能低 的水平以提高產(chǎn)量，包括在真空下操作的過(guò)程，例如用熱解來(lái)生產(chǎn)烯烴和由 乙苯生產(chǎn)苯乙烯。
在包括化學(xué)、食物、制藥、水和油工業(yè)的許多工業(yè)中，在管道內(nèi)混合是 很重要的。將少量的活性化學(xué)品均勻地分布到大量的其它材料中經(jīng)常是很重 要的。在某些情況中，這被叫做配量。例子包括向多種材料和食物中加入抗氧化劑，以及向飲用水中加入氯或堿。低幅螺旋，因?yàn)槠涔逃械牧己玫妮斔?混合能力，因此能減少活性化學(xué)品的量同時(shí)保證濃度足以達(dá)到預(yù)期目的，并 且能保證不會(huì)在局部出現(xiàn)不符合要求的高(或低)的添加劑濃度。
對(duì)于那些要求將兩種或更多股較大的流體匯集到一起并保證它們不會(huì) 開(kāi)的場(chǎng)合，混合也是重要的。此外，混合對(duì)于要求保持流體為穩(wěn)定的混合相 (防止不需要的相位分離)的場(chǎng)合也是重要的。這一點(diǎn)在生產(chǎn)原油和煤氣時(shí)
是重要的，氣的離析產(chǎn)生騰涌(slugging),騰涌會(huì)減小輸送管的容量并增大
作業(yè)的費(fèi)用。實(shí)際上，在石油生產(chǎn)立管和出油管中、在井下應(yīng)用的生產(chǎn)管道 中、以及在輸送碳?xì)浠衔锖推渌黧w的輸送管中，使用低幅螺旋幾何形狀 的另一個(gè)主要好處是減小活塞流。改進(jìn)的相位混合在輸送管中也是有意義 的，因?yàn)樗呄蛴诒３謿怏w或空氣在流體內(nèi)，而不是讓它們聚集在管的頂點(diǎn)
處并可能導(dǎo)致氣塞。
在用流體輸送固體中，象在污水的輸送中或者在礦物提取過(guò)程中用輸送
管輸送礦物時(shí)，要防止固體沉淀下來(lái)，混合也是重要的。這種沉積的(礦物 及/或碳?xì)浠衔锍恋淼?減少對(duì)于石油生產(chǎn)立管和出油管以及井下應(yīng)用的生 產(chǎn)管道也是很有意義的。在水電應(yīng)用中減少沉積也很重要。另外，在石油生 產(chǎn)立管和出油管中以及在井下應(yīng)用中的生產(chǎn)管道中，改善混合會(huì)減小水回動(dòng) 的風(fēng)險(xiǎn)。
例如，用于化學(xué)定量給料以及食物、化學(xué)、石化和制藥處理中的靜止混 合器可以使用低幅螺旋幾何形狀。其益處包括提高橫向混合及減少因沉積或 沉淀造成的阻塞。另外，象上面討論的那樣，低幅螺旋幾何形狀還會(huì)使混合 器的壓力損失減小。此外，由于沿低幅螺旋部分有"視線，，內(nèi)腔，并且沒(méi)有 一般在常規(guī)混合器中采用的隔板或葉片這些部件，因此會(huì)增加清潔的便利 性。這些優(yōu)點(diǎn)將4吏得維護(hù)和磨損減少。
此外，通過(guò)使用低幅螺旋幾何形狀而能夠獲得的混合(特別是熱混合) 的改善及壓力損失的減小，在發(fā)電站、冰箱低溫室、吹氣分離低溫室等的熱 交換器中也是尤其有益的。
低幅螺旋管道也可以用于保證在反應(yīng)前各個(gè)組分完全混合。這將確保反 應(yīng)發(fā)生地更徹底以及更有效地利用材料。通常，這包括在將氣體或液體反應(yīng) 物傳送經(jīng)過(guò)催化劑之前將它們混合。然而，顯然這也可以用于在將燃料和氣 體送到內(nèi)燃機(jī)之前將它們混合。此舉會(huì)提高內(nèi)燃過(guò)程的效率并減小未燃的或部分燃燒的燃料和微細(xì)固體排出到大氣中的量。上述改善還減小對(duì)道路輸送 中所用的位于內(nèi)燃機(jī)下游的催化轉(zhuǎn)化器的性能的要求并改善其性能。
因?yàn)榈头菪艿辣ＷC管內(nèi)的螺旋(渦)流并且產(chǎn)生較平穩(wěn)的速度分布， 因此可以提高向和從管內(nèi)的流體進(jìn)行熱傳遞的速度和均勻性。在通常的流動(dòng) 中，位于管中心處的流體的移動(dòng)比靠近管壁處的流體要快得多，這樣如果管 被加熱，靠近壁的流體將比靠近管中心處的流體加熱到更高的溫度。
然而，因?yàn)闇u流具有較平穩(wěn)(因而更均勻)的速度分布，不太可能出現(xiàn) 因部分流體被過(guò)分加熱或加熱不足所導(dǎo)致的有害結(jié)果。低幅螺旋管道使得等 量的熱量被傳遞，因此管的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間的溫度差較小。
當(dāng)組分被加入到流體中并以某種方式被處理(例如加熱)時(shí)，這一點(diǎn)是 特別有益的。混合得不好，則混合物的傳輸速度快的部分將會(huì)處理不足，而 混合物的傳輸較慢的部分將會(huì)被過(guò)度處理；然而有了低幅螺旋幾何形狀提供 的良好混合，就可以避免這一點(diǎn)，并獲得更均勻的處理。
這在以下場(chǎng)合中可以有重大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值象烯烴裂解爐、用于精煉熱裂 化器或減粘裂化爐的預(yù)熱爐、烯烴廠的輸送線路交換器、發(fā)電站的熱交換器、 用于工業(yè)制冷單元的低溫室、用于吹氣分離單元和一^:制冷單元的低溫室。
較平穩(wěn)的速度分布在水電應(yīng)用中也是有利的。當(dāng)速度分布較平穩(wěn)時(shí)，渦 輪機(jī)趨向于更好地工作，因此在水電應(yīng)用中使用低幅螺旋部分可以提高效 率。渦流在水電應(yīng)用背景中的其它優(yōu)點(diǎn)包括減少氣穴和減小管道應(yīng)力。
另外，低幅螺旋管道產(chǎn)生的渦流的"活塞，，效應(yīng)可以對(duì)在管內(nèi)的以下過(guò) 程提供重大的經(jīng)濟(jì)利益細(xì)屑或其它固體顆粒在管的內(nèi)壁上的沉積妨礙了熱 傳遞、或者污染了流經(jīng)的流體、或者減少了流體通過(guò)管的流動(dòng)。這樣的細(xì)屑 或其它固體顆?？梢源嬖谟诹黧w中，或者因流體的各組分之間的化學(xué)反應(yīng)而 產(chǎn)生。
使用低幅螺旋管道被認(rèn)為可顯著地減少在管的內(nèi)壁上的這種固體沉積， 從而與被污物堵塞的管相比，延展其清潔前的使用壽命、減少需要的熱量以 及減少壓降。上述效果在經(jīng)濟(jì)上有重大意義的一個(gè)例子是在液體輸送管中輸 送固體，以及用熱解生產(chǎn)烯烴，在這些場(chǎng)合中，由于焦炭沉積在爐線圈內(nèi)側(cè) 使得它們需要被停止使用以便清潔(通常每20到60天一次)。類(lèi)似的效果 也出現(xiàn)在其它爐上，例如用于精煉處理的預(yù)熱爐。
另外，較平穩(wěn)的速度分布和"活塞，，效應(yīng)在制藥和食物加工中較為常見(jiàn)的批料處理過(guò)程中是極為有用的。因?yàn)樗俣确植驾^平穩(wěn)，可以減小批料的軸 向分散并且峰值濃度的出現(xiàn)比常規(guī)結(jié)構(gòu)中要早很多。如果批料尺寸較小的 話，這些特征是特別有益的。另外，在切換到第二種成分以后，"活塞流動(dòng)，， 幫助從管壁上去掉第 一種成分的痕跡，這樣有助于減少批料加工中的污染可 能性?？梢耘c完成沖刷所需要的流體的量一起，至少減少?zèng)_刷系統(tǒng)所需要的 時(shí)間。
使用低幅螺旋管道對(duì)在管或管道內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的場(chǎng)合也具有實(shí)質(zhì)的 經(jīng)濟(jì)意義。改善的混合和更均勻的熱傳遞彼此結(jié)合，將提高產(chǎn)出并促進(jìn)反應(yīng) (包括燃燒)的完成。提高產(chǎn)出也會(huì)減小下游的分離費(fèi)用。上述優(yōu)點(diǎn)較為重 要的示例過(guò)程包括烯烴生產(chǎn)和類(lèi)似的氣相反應(yīng)，例如裂化曱苯以形成苯，以 及將丁烯-1轉(zhuǎn)變成丁二烯。在包括對(duì)應(yīng)原料的每個(gè)分子生產(chǎn)一個(gè)以上的產(chǎn)品 分子的反應(yīng)的場(chǎng)合中，通過(guò)使用低幅螺旋管道所獲得的在反應(yīng)器以及其下游 管道系統(tǒng)中的較小的壓降因較低的平均壓力而提供了另一好處，這是因?yàn)樗?將減小產(chǎn)品分子重新結(jié)合而形成原料或其它不想要的副產(chǎn)品的可能性。另 外，在化學(xué)、石化和制藥工業(yè)的反應(yīng)器中，使用低幅螺旋幾何形狀可以使碳 在反應(yīng)器管中的沉積減少，這在石化工業(yè)中是尤其重要的。
改善的混合和更均勻的熱傳遞還促進(jìn)了燃燒反應(yīng)完全，不需要大量的過(guò) 量空氣(超過(guò)根據(jù)反應(yīng)化學(xué)計(jì)量所需要的)。這對(duì)于焚化爐或廢物處理爐是 特別重要的，在這些爐中需要保證反應(yīng)完全，以防止對(duì)環(huán)境和人體健康有害 的化學(xué)物及/或顆粒逃逸到大氣中。通過(guò)在排入大氣之前輸送仍熾熱的燃燒氣 體通過(guò)低幅螺旋狀的管道部分，可以防止這一點(diǎn)并保證燃燒完全。產(chǎn)生通過(guò) 爐的渦流會(huì)提高燃燒速率和效率，并去除廢氣。
當(dāng)應(yīng)用于包括兩個(gè)或多個(gè)不同相的流體時(shí)，低幅螺旋部分可還被用于
"管內(nèi)(inline)"分離具有不同密度的流體的混合物。由于離心作用，螺旋 流動(dòng)產(chǎn)生的渦流傾向于將混合物中密度更大的成分移向管壁而將密度較小 的成分移向中心。借助于適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，可以排出較高(較低)密度的成分， 讓剩下的成分以更大的濃度出現(xiàn)。使用另外的類(lèi)似的管內(nèi)靜態(tài)分離器(static separator),可以重復(fù)該過(guò)程。這種分離可以用于從液體中去除氣體，因此尤 其可以用于幫助減少石化工業(yè)中的騰涌。
與此類(lèi)似的方法可以用于增大或減小顆粒在流動(dòng)流體的濃度。這可以通 過(guò)從管中心附近排出流體或者從靠近管壁處排出流體來(lái)實(shí)現(xiàn)。
9另夕卜，低幅螺旋部分引起的渦流可以被用于從流動(dòng)中去掉特定物質(zhì)。這 在例如進(jìn)氣口中是特別有意義的。在許多需要空氣的場(chǎng)合中，特別是在需要 空氣用于燃燒及/或冷卻的車(chē)輛中，要使用進(jìn)氣口。特別是，直升飛機(jī)進(jìn)氣口 通常需要離塵器，以防止灰塵到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)，而低幅螺旋幾何形狀產(chǎn)生的渦流 可以被用于將灰塵從氣流中分離出來(lái)而不需要單獨(dú)的過(guò)濾器。
此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)低幅螺旋部分引起的渦流在區(qū)域下游的直管中會(huì)持續(xù)一
段距離。這樣，可以將一截低幅螺旋管道插入到例如彎曲的、T形或Y形接
頭、多支管、及/或?qū)Ч軝M截面變換結(jié)構(gòu)的上游，在這些結(jié)構(gòu)中低幅螺旋部分 產(chǎn)生的渦流會(huì)抑制流分離、停滯和流動(dòng)不穩(wěn)定，并對(duì)減小泵送耗費(fèi)和管的腐 蝕和磨損有益處。渦流在彎管、接頭等位置處特別有利于減小流分離、使壓 力損失減少、減少沉積和沉淀、減少氣穴并增大流動(dòng)穩(wěn)定性。在彎管之前采 用低幅螺旋幾何形狀管還減少?gòu)澒軆?nèi)的顆粒腐蝕，這對(duì)向發(fā)電站供應(yīng)燃料有 特別的益處。
因此，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然具有低幅螺旋幾何形狀的管道可以 在許多場(chǎng)合提供諸多優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種反應(yīng)器，包括焚化爐或廢物處理爐，該反應(yīng)器還包括反應(yīng)器管，其特征在于所述反應(yīng)器管具有沿著大致螺旋路徑的中心線(40)，并且，螺旋的幅度(A)等于或小于反應(yīng)器管內(nèi)徑(DI)的一半，從而提供沿反應(yīng)器管管腔的視線。
2. 如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其中所述反應(yīng)器管具有大致圓形截面 和一外徑(DE),所述反應(yīng)器管包含在假想的包跡(20)內(nèi)，該包跡縱向延 伸并具有與反應(yīng)器管的工作寬度(W)相等的寬度，所述包跡的寬度限定由 反應(yīng)器管占據(jù)的橫向空間，并大于所述反應(yīng)器管的所述外徑(DE)。
3. 如權(quán)利要求2所述的反應(yīng)器，其中所述包跡具有縱向中心軸線(30)， 所述反應(yīng)器管的螺旋中心線沿著圍繞該縱向中心軸線的螺旋路徑，并且，所 述縱向中心軸線是直的。
4. 如權(quán)利要求2所述的反應(yīng)器，其中所述包跡具有縱向中心軸線(30), 所述反應(yīng)器管的螺旋中心線沿著圍繞該縱向中心軸線的螺旋路徑，并且，所 述縱向中心軸線是彎曲的。
5. 如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其中螺旋的幅度(A)小于 或等于所述反應(yīng)器管的內(nèi)徑(D,)的0.4倍。
6. 如權(quán)利要求14中任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其中螺旋角小于或等于55。。
7. 如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的反應(yīng)器，其中所述反應(yīng)器管是在工 作時(shí)熱燃燒氣體通過(guò)的管子。
8. —種包括焚化爐或廢物處理爐并且如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的 反應(yīng)器的用途為用于燃燒反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于工業(yè)活動(dòng)中的管道(1)，其中管道(1)具有特定的幾何形狀。特別是，管道(1)形成為低幅螺旋狀，其使流經(jīng)管道(1)的流體形成渦流。這種渦流提供很多優(yōu)點(diǎn)?？梢允褂迷摴艿?1)的場(chǎng)合包括石油生產(chǎn)立管和出油管、井下使用的生產(chǎn)管、用于輸送流體的輸送管、靜止混合器、彎管、接頭等等，壓力水管和引水管、用于化學(xué)、石化和制藥工業(yè)的反應(yīng)器、熱交換器、低溫室、焚化爐和廢物處理爐、靜態(tài)分離器和進(jìn)氣口。
文檔編號(hào)F28F13/12GK101556047SQ20091000384
公開(kāi)日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2005年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月21日
發(fā)明者威廉·塔利斯, 科林·G·卡羅, 菲利普·L·伯奇 申請(qǐng)人:帝國(guó)改革有限公司